DE102022115012A1 - Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen - Google Patents

Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen Download PDF

Info

Publication number
DE102022115012A1
DE102022115012A1 DE102022115012.7A DE102022115012A DE102022115012A1 DE 102022115012 A1 DE102022115012 A1 DE 102022115012A1 DE 102022115012 A DE102022115012 A DE 102022115012A DE 102022115012 A1 DE102022115012 A1 DE 102022115012A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
compensation
torque distribution
slope
braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022115012.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Jonas Lang
Alexander Zech
Christian Flenker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102022115012.7A priority Critical patent/DE102022115012A1/de
Priority to US18/209,695 priority patent/US20230406311A1/en
Priority to CN202310702914.1A priority patent/CN117227498A/zh
Publication of DE102022115012A1 publication Critical patent/DE102022115012A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18118Hill holding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • B60L15/2018Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking for braking on a slope
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B60L7/26Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40Electrical machine applications
    • B60L2220/42Electrical machine applications with use of more than one motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60Navigation input
    • B60L2240/64Road conditions
    • B60L2240/642Slope of road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28Four wheel or all wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/06Hill holder; Start aid systems on inclined road
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18Braking system

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten angetriebenen Achse, welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine und eine erste Bremsmechanik zugeordnet ist, und einer zweiten angetriebenen Achse, welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine und eine zweite Bremsmechanik zugeordnet ist, in einem Hanghaltebetrieb, wobei die erste Bremsmechanik und die zweite Bremsmechanik dazu eingerichtet sind, die beiden Achsen mit einer vorbestimmten Bremsmomentverteilung zu bremsen, aufweisend die Schritte: Identifizieren einer Hanghalteanforderung für das Kraftfahrzeug; Ermitteln einer zu der Hanghalteanforderung vorgesehenen Kompensationsmoment-verteilung auf die beiden Achsen entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung; Aufbringen des entsprechend der Kompensationsmomentverteilung vorgesehenen Kompensationsmoments mittels der jeweils zugeordneten Antriebsmaschine; Ersetzen der mittels der jeweils zugeordneten Antriebsmaschine aufgebrachten Kompensationsmomente durch Kompensationsmomente, die mittels der Bremsmechanik der jeweiligen Achse aufgebracht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit zwei separat elektromotorisch angetriebenen Achsen sowie eine Antriebsanordnung mit einer Steuereinheit zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
  • Bei bekannten derartigen Fahrzeugen ist zudem typischerweise eine - beispielsweise hydraulisch aktuierte - mechanische Bremsanlage verbaut, die eine vorgegebene Bremsmomentverteilung auf die Vorder- und Hinterachse aufweist.
  • Zudem werden bei einem echten 4WD-Betrieb die aufzubringenden Antriebsmomente (im Vortrieb ebenso wie im Schub) auf die beiden getrennten Achsantriebe aufgeteilt.
  • Durch die typischerweise gegensätzlich ausgeprägte Kraftverteilung von Antrieb und Bremse auf die Achsen (i.d.R. vorne mehr Bremskraft als hinten, hinten mehr Antriebskraft als vorne) wird das Fahrwerk und die Karosserie in den Kraftpfad einer Verspannung der beiden Achsen gegeneinander eingebunden. Der Bremskraftüberschuss zum Anhalten entsteht in der Regel an der Vorderachse als erstes, kurz danach an der Hinterachse. Das führt zu einem leichten Ruck beim Versuch, komfortabel anzuhalten - zumindest aber tritt beim Übergang in den Stillstand ein Knarzen in der Bremsanlage auf.
  • Ein derartiges Knarzen ergibt sich bei bekannten Fahrzeugen auch bei der Verwendung eines Hanghalteassistenten, wenn die Drehmomente zum Kompensieren der Hangabtriebskraft (hier auch als Kompensationsmomente bezeichnet) zunächst mittels der beiden Achsantriebsmaschinen aufgebracht werden, und - wenn mit einer Weiterfahrt nicht mehr zu rechnen ist - eine Umblendung der Kompensationsmomente auf die mechanische Bremsanlage erfolgt. Damit kann ein ineffizienter, statischer Betriebszustand der elektrischen Antriebsmaschinen beendet und eine Überhitzung der elektrischen Antriebsmaschinen vermieden werden.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, bei Kraftfahrzeugen mit zwei elektrisch antreibbaren Achsen einen Hanghaltebetrieb zu verbessern.
  • Jeder der unabhängigen Ansprüche bestimmt mit seinen Merkmalen einen Gegenstand, der diese Aufgabe löst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt wird offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit (a) einer ersten angetriebenen Achse, welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine und eine erste Bremsmechanik zugeordnet ist, und (b) einer zweiten angetriebenen Achse, welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine und eine zweite Bremsmechanik zugeordnet ist, in einem Hanghaltebetrieb (HHB). Die erste Bremsmechanik und die zweite Bremsmechanik sind dazu eingerichtet, die beiden Achsen mit einer vorbestimmten Bremsmomentverteilung auf die beiden Achsen zu bremsen. Gemäß unterschiedlichen Ausführungen ist die vorbestimmte Bremsmomentverteilung für das Kraftfahrzeug konstant vorgegeben oder auf unterschiedliche Betriebsfälle anpassbar.
  • Das Verfahren weist zumindest die folgenden Verfahrensschritte auf, die in der angegebenen oder einer anderen fachgerechten Reihenfolge durchgeführt werden können: (i) Identifizieren einer Hanghalteanforderung für das Kraftfahrzeug. Die Hanghalteanforderung kann durch Ausprägungen von Hanghalteparametern spezifiziert sein. (ii) Ermitteln einer zu der Hanghalteanforderung vorgesehenen Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung, (iii) Aufbringen des, an jeder der beiden Achsen, entsprechend der Kompensationsmomentverteilung vorgesehenen Kompensationsmoments mittels der jeweils zugeordneten Antriebsmaschine (=Antriebs-Kompensationsmomente). (iv) Ersetzen der Antriebs-Kompensationsmomente durch Brems-Kompensationsmomente, die mittels der jeweiligen Bremsmechanik aufgebracht werden.
  • Dadurch erfolgt bei Übernahme des Haltemoments durch die Bremse keine oder eine geringere Änderung der Momentenverteilung auf die Achsen. Es tritt weniger Knarzen und weniger Setzverhalten auf. Da vor allem das Knarzen viele Fahrer des Kraftfahrzeugs stört, ist ein geringeres Knarzen gut.
  • Die typischerweise elektrisch aufgebrachten Antriebs-Kompensationsmomente entsprechen der Kompensationsmomentverteilung. Die typischerweise hydraulisch aufgebrachten Brems-Kompensationsmomente entsprechen der Bremsmomentverteilung, welche die Kompensationsmomentverteilung vorgibt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird offenbart eine Antriebsanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten angetriebenen Achse, welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine und eine erste Bremsmechanik zugeordnet ist, und einer zweiten angetriebenen Achse, welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine und eine zweite Bremsmechanik zugeordnet ist, und einer Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einer Ausführung der Erfindung anzusteuern.
  • Der Erfindung liegt unter anderem die Überlegung zugrunde, dass beim Halten des Fahrzeuges im Stillstand am Hang mithilfe der elektrischen Antriebe (oder mithilfe einer Kombination von elektrischem Antrieb und Bremse) aus energetischen Gründen nach einer gewissen Zeit die Übernahme des Haltemoments durch die hydraulische Bremse erfolgt, und die elektrischen Antriebe abgeschaltet werden. Während des Übergabevorgangs tritt aber ein Knarzen sowie ein Setzen des Fahrzeugs auf, bei dem das Fahrzeug sich wenige Zentimeter hangabwärts bewegt.
  • Die Erfindung basiert nun unter anderem auf der Idee, das Halten des Fahrzeugs am Hang mit den elektrischen Antrieben mit einer Antriebsmomentverteilung entsprechend der Bremsmomentverteilung anzusteuern. Dadurch erfolgt bei Übernahme des Haltemoments durch die Bremse keine (oder eine geringere) Änderung der Momentenverteilung auf die Achsen. Dann tritt weniger Knarzen und weniger Setzverhalten auf.
  • Insbesondere erfolgt ein Anpassen bzw. Umblenden der Antriebsmomentverteilung von einer konventionell hecklastigen Antriebsaufteilung auf eine frontlastige Verteilung (identisch oder zumindest ähnlich zur konventionell frontlastigen Bremsaufteilung) während des Anhaltevorgangs oder während des Haltens im Stillstand.
  • Bei einem kombinierten Halten mit der/den Antriebsmaschine(n) und der/den Bremse(n) am Hang sind gemäß einer Ausführung die Verhältnisse der Gesamtmomente (Bremse plus Antrieb) auf das Bremsmomentverhältnis anzupassen.
  • Gemäß einer Ausführung werden bereits kurz vor einem zu erwartenden Anhalten des Kraftfahrzeugs am Hang und/oder kurz vor einem Identifizieren einer Hanghalteanforderung für das Kraftfahrzeug die beiden Antriebsmaschinen mit einer Kompensationsmomentverteilung entsprechend einer im gegenwärtigen Betriebsfall vorgesehenen Bremsmomentverteilung angesteuert. Damit kann bereits beim Anhalten auch am Hang ein Knarzen minimiert werden.
  • Gemäß einer Ausführung erfolgt ein Umblenden von einer, insbesondere konventionellen, hecklastigen Antriebsmomentverteilung auf eine frontlastige Verteilung, insbesondere identisch zur konventionell frontlastigen Bremsmomentaufteilung, während eines Anhaltevorgangs. So kann die Erfindung bei typischen Fahrzeugkonfigurationen umgesetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführung werden nach einem erfolgten Anhalten des Kraftfahrzeugs am Hang und/oder nach einem Identifizieren einer Hanghalteanforderung für das Kraftfahrzeug die beiden Antriebsmaschinen mit einer Kompensationsmomentverteilung entsprechend einer im gegenwärtigen Betriebsfall vorgesehenen Bremsmomentverteilung angesteuert. Damit kann die Erfindung beispielsweise auch dann umgesetzt werden, wenn die Hanghalteanforderung erst nach dem Anhalten identifiziert wird.
  • Gemäß einer Ausführung erfolgt ein Umblenden von einer, insbesondere konventionellen, hecklastigen Antriebsmomentverteilung auf eine frontlastige Verteilung, insbesondere identisch zur konventionell frontlastigen Bremsmomentaufteilung, während des Haltens am Hang im Stillstand. So kann die Erfindung bei typischen Fahrzeugkonfigurationen umgesetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführung werden die Antriebs-Kompensationsmomente nach Ablauf einer vorbestimmten Hanghaltezeit durch die Brems-Kompensationsmomente ersetzt, insbesondere nach wenigen Sekunden, beispielsweise nach einer, zwei, drei, fünf, acht oder zehn Sekunden. So kann eine optimale Abwägung der Wahrscheinlichkeiten einer Weiterfahrt ohne einen zwischenzeitlichen Einsatz der Reibbremse einerseits und andererseits eines energieoptimierten Betriebs des Haltens am Hang erreicht werden.
  • Gemäß einer Ausführung werden die Antriebs-Kompensationsmomente während eines Umblendungszeitraums, insbesondere von einer halben, einer oder wenigen Sekunden, durch die Brems-Kompensationsmomente ersetzt. So kann die Erfindung - je nach der Größe des Zeitraums - ruckfrei oder zumindest ruckarm umgesetzt werden.
  • Gemäß einer Ausführung ist bereits vor dem Ersetzen der Antriebs-Kompensationsmomente durch die Brems-Kompensationsmomente ein Teil der Kompensationsmomente mittels der jeweiligen Bremsmechaniken aufgebracht. So kann die Erfindung auch in Betriebsfällen verwendet werden, in denen bereits zum Anhalten hin und beim Übergang in den Stillstand eine Bremsmechanik eingreift.
  • Gemäß einer Ausführung wird die Hanghalteanforderung in Abhängigkeit von wenigstens einer Ausprägung wenigstens eines Hanghalteparameters (diese Parameter können beispielsweise eines, mehrere oder alle sein von: einer Hangneigung, einer Wirkrichtung der Hangneigung, einem Winkel des Kraftfahrzeugs zur Wirkrichtung der Hangneigung, einer Bodenhaftung, einem Fahrzeuggesamtgewicht, einer Zuladung, etc.) spezifiziert und auf dieser Basis die vorgesehene Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen bestimmt. So können die benötigten Drehmomente zur Kompensation der Hangabtriebskraft und/oder die gewünschte Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen genau auf den Betriebsfall angepasst werden.
  • Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren:
    • 1 zeigt eine bekannte Antriebsanordnung, mit der ein herkömmliches Hanghalteverfahren ermöglicht wird.
    • 2 zeigt eine beispielhafte Antriebsanordnung, mit der ein Hanghalteverfahren nach einer Ausführung der Erfindung ermöglicht wird.
  • Beide Figuren zeigen ein Kraftfahrzeug an einem Hang, sodass eine Hangabtriebskraft F_H wirkt, der eine Kompensationskraft F_K entgegengesetzt werden muss, damit das Fahrzeug in einem Hanghaltebetrieb an seiner Position (hier verdeutlicht durch den Schwerpunkt SP des Kraftfahrzeugs, an welchem die Hangabtriebskraft F_H wirkt) verbleibt.
  • 1 zeigt eine bekannte Antriebsanordnung 10* eines Kraftfahrzeugs 1* mit einer ersten angetriebenen Achse VA (hier die Vorderachse), welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine 2 und eine erste Fahrzeugbremse (= erste Bremsmechanik) 3 zugeordnet ist, und einer zweiten angetriebenen Achse HA (hier die Hinterachse), welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine 4 und eine zweite Fahrzeugbremse (= zweite Bremsmechanik) 5 zugeordnet ist. Ferner weist die bekannte Antriebsanordnung 10* eine Steuereinheit S* auf, mittels welcher ein herkömmlicher Hanghaltebetrieb HHB* des Kraftfahrzeugs aufgrund einer Hanghalteanforderung X angesteuert werden kann.
  • Bei der bekannten Antriebsanordnung 10* wird zunächst mittels der Steuereinheit S* eine Hanghalteanforderung X erfasst und daraufhin ein herkömmlicher Hanghaltebetrieb HHB* angesteuert.
  • Bei dem herkömmlichen Hanghaltebetrieb HHB* wird eine zur Kompensation einer Hangabtriebskraft F_H erforderliche Kompensationskraft F_K zunächst durch ein Antriebs-Kompensationsmoment durch die beiden elektrischen Antriebe 2 und 4 an der Vorderachse bzw. der Hinterachse aufgebracht. Das Antriebs-Kompensationsmoment wird dabei entsprechend einer konventionellen Antriebsverteilung auf die beiden Achsen in einem größeren Maße an der Hinterachse HA und einem kleinen Maße an der Vorderachse VA aufgebracht.
  • Soll gemäß der Hanghalteanforderung X der Hanghaltebetrieb HHB*länger aufrecht erhalten bleiben, wird dieser energetisch ineffiziente Zustand nach Ablauf von einigen Sekunden umgeblendet mit einem Einsatz der Fahrzeugbremsen 3 und 5.
  • Auch diese werden bei dem herkömmlichen Betrieb entsprechend der konventionell vorgesehenen Bremskraftverteilung aufgebracht, sodass das Kompensationsmoment nach dem Umblenden zu einem größeren Anteil an der Vorderachse VA und zu einem kleineren Anteil an der Hinterachse HA aufgebracht wird.
  • Mit dem Umblenden ändert sich also im herkömmlichen Hanghaltebetrieb HHB* an jeder der beiden Achsen VA und HA das absolute, anliegende Kompensationsmoment ebenso wie sich die Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen ändert.
  • Vor dem Umblenden wird an der Vorderachse VA ein im Verhältnis kleineres Antriebs-kompensationsmoment M_K,A,VA* aufgebracht; nach dem Umblenden ein im Verhältnis größeres Brems-Kompensationsmoment M_K,B,VA*. An der Hinterachse HA wird vor dem Überblenden ein im Verhältnis größeres Antriebs-Kompensationsmoment M_K,A,HA* aufgebracht; nach dem Überblenden ein im Verhältnis kleineres Brems-Kompensationsmoment M_K,B,HA*.
  • Aufgrund dieser Änderung der Kompensationsmomentverteilung knarzen beim Umblenden die Bremsen, und das Fahrzeug bewegt sich durch einen Setzvorgang einige Zentimeter hangabwärts.
  • Diese unerwünschten Effekte werden mit der nachfolgend beschriebenen, beispielhaften Ausführung der Erfindung vermieden oder zumindest deutlich reduziert.
  • 2 zeigt eine Antriebsanordnung 10 eines Kraftfahrzeugs 1 gemäß einer beispielhaften Ausführung der Erfindung.
  • Die Antriebsanordnung 10 weist eine erste angetriebene Achse VA (hier die Vorderachse) auf, welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine 2 und eine erste Fahrzeugbremse (= erste Bremsmechanik) 3 zugeordnet ist. Ferner weist die Antriebsanordnung 10 eine zweite angetriebene Achse HA (hier die Hinterachse) auf, welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine 4 und eine zweite Fahrzeugbremse (= zweite Bremsmechanik) 5 zugeordnet ist. Ferner weist die beispielhafte Antriebsanordnung 10 eine Steuereinheit S auf, welche dazu eingerichtet ist, ein beispielhaftes Verfahren zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 1 in einem Hanghaltebetrieb HHB anzusteuern.
  • Bei dem beispielhaften Verfahren werden die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt:
    • Zunächst wird mittels der Steuereinheit S eine Hanghalteanforderung X für das Kraftfahrzeug identifiziert. Zu der Hanghalteanforderung X wird eine Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen entsprechend einer vorbestimmten Bremsmomentverteilung ermittelt. Ein Hanghaltebetrieb HHB wird geschaltet.
  • Zum Aufbringen der Kompensationskraft F_K als Kompensation der Hangabtriebskraft F_H wird mit dem Erreichen des Stillstands zunächst an jeder der beiden Achsen VA und HA die jeweils zugeordnete Antriebsmaschine 2 bzw. 4 entsprechend der Kompensationsmomentverteilung angesteuert, sodass das dazu vorgesehene Kompensationsmoment mit den Antriebsmaschinen bereits im gleichen Verhältnis aufgebracht wird, wie es später mit den Bremsen entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung vorgesehen ist.
  • Soll nun gemäß der Hanghalteanforderung X der Hanghaltebetrieb HHB länger aufrecht erhalten bleiben, wird der energetisch ineffiziente Zustand des Haltens durch den Antrieb nach Ablauf von einigen Sekunden umgeblendet mit einem Einsatz der Fahrzeugbremsen 3 und 5.
  • Dabei werden im beispielhaften Verfahren die mittels der jeweils zugeordneten Antriebsmaschine 2 bzw. 4. aufgebrachten Antriebs-Kompensationsmomente (das Vorderachs-Antriebs-Kompensationsmoment M_K,A,VA an der Vorderachse VA und das Hinterachs-Antriebs-Kompensationsmoment M_K,A,HA an der Hinterachse HA) ersetzt durch Brems-Kompensationsmomente (das Vorderachs-Brems-Kompensationsmoment M_K,B,VA an der Vorderachse VA und das Hinterachs-Brems-Kompensationsmoment M_K,B,HA an der Hinterachse HA), die mittels der Bremsmechanik 3 bzw. 5 der jeweiligen Achse VA bzw. HA aufgebracht werden.
  • Indem bereits die Antriebs-Kompensationsmomente entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung aufgebracht waren, wird bei diesem Umblenden an jeder Achse ein vom Antrieb aufgebrachtes Moment durch ein betragsgleiches, von der Bremse aufgebrachtes Moment ersetzt.
  • Dadurch kann das unerwünschte Knarzen und Setzverhalten zumindest stark reduziert, im Optimalfall sogar komplett vermieden werden.
  • Das Umblenden selbst kann beispielsweise innerhalb von einer oder zwei Sekunden stattfinden, wobei mittels der Steuereinheit es sichergestellt werden kann, dass an der jeweiligen Achse das Bremsmoment im gleichen Maße aufgebaut wird, wie das Antriebsmoment abgebaut wird, sodass zu jedem Zeitpunkt des Umblendens das an der jeweiligen Achse anliegende Gesamt-Kompensationsmoment gleich bleibt - ebenso bleibt zu jedem Zeitpunkt des Umblendens das Kompensationsmoment Verhältnis zwischen den beiden Achsen gleich (entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung).
  • Im Ausführungsbeispiel werden bereits kurz vor dem Anhalten des Kraftfahrzeugs am Hang die beiden Antriebsmaschinen 2 und 4 mit einer Kompensationsmomentverteilung angesteuert, die der vorbestimmten Bremsmomentverteilung entspricht. Das Umblenden erfolgt dann von einer konventionellen hecklastigen Antriebsmomentverteilung auf eine frontlastige Verteilung, identisch zur konventionell frontlastigen Bremsmomentaufteilung während eines Anhaltevorgangs. Damit kann bereits beim Anhalten auch am Hang ein Knarzen minimiert werden.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    erste elektrische Antriebsmaschine
    3
    erste Fahrzeugbremse
    4
    zweite elektrische Antriebsmaschine
    5
    zweite Fahrzeugbremse
    10
    Antriebsanordnung
    F_H
    Hangabtriebskraft
    F_K
    Kompensationskraft
    HA
    zweite angetriebene Achse (Hinterachse)
    HHB
    Hanghaltebetrieb
    M_K,B,HA
    Hinterachs-Brems-Kompensationsmoment
    M_K,B,VA
    Vorderachs-Brems-Kompensationsmoment
    M_K,A,VA
    Vorderachs-Antriebs-Kompensationsmoment
    M_K,A, HA
    Hinterachs-Antriebs-Kompensationsmoment
    S
    Steuereinheit
    SP
    Fahrzeugschwerpunkt
    VA
    erste angetriebene Achse (Vorderachse)
    X
    Hanghalteanforderung

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (1) mit einer ersten angetriebenen Achse (VA), welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine (2) und eine erste Bremsmechanik (3) zugeordnet ist, und einer zweiten angetriebenen Achse (HA), welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine (4) und eine zweite Bremsmechanik (5) zugeordnet ist, in einem Hanghaltebetrieb (HHB), wobei die erste Bremsmechanik und die zweite Bremsmechanik dazu eingerichtet sind, die beiden Achsen mit einer vorbestimmten Bremsmomentverteilung zu bremsen, aufweisend: - Identifizieren einer Hanghalteanforderung (X) für das Kraftfahrzeug, - Ermitteln einer zu der Hanghalteanforderung vorgesehenen Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen entsprechend der vorbestimmten Bremsmomentverteilung, - Aufbringen eines entsprechend der Kompensationsmomentverteilung vorgesehenen Antriebs-Kompensationsmoments (M_K,A,VA; M_K,A,HA) mittels der jeweils zugeordneten Antriebsmaschine, - Ersetzen der Antriebs-Kompensationsmomente durch Brems-Kompensationsmomente (M_K,B,VA; M_K,B,HA), die mittels der jeweiligen Bremsmechanik aufgebracht werden.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bereits kurz vor einem Anhalten des Kraftfahrzeugs am Hang die beiden Antriebsmaschinen in einem Verhältnis entsprechend einer im gegenwärtigen Betriebsfall vorgesehenen Bremsmomentverteilung angesteuert werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umblenden von einer hecklastigen Antriebsmomentverteilung auf eine frontlastige Verteilung während eines Anhaltevorgangs erfolgt.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Anhalten des Kraftfahrzeugs am Hang die beiden Antriebsmaschinen entsprechend einer im gegenwärtigen Betriebsfall vorgesehenen Bremsmomentverteilung angesteuert werden.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umblenden von einer hecklastigen Antriebsmomentverteilung auf eine frontlastige Antriebsmomentverteilung während des Haltens am Hang im Stillstand erfolgt.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-Kompensationsmomente nach Ablauf einer vorbestimmten Hanghaltezeit durch die Brems-Kompensationsmomente ersetzt werden.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-Kompensationsmomente (M_K,A,VA; M_K,A,HA) während eines Umblendungszeitraums durch die Brems-Kompensationsmomente (M_K,B,VA; M_K,B,HA) ersetzt werden.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bereits vor dem Ersetzen der Antriebs-Kompensationsmomente durch die Brems-Kompensationsmomente ein Teil der Kompensationsmomente mittels der jeweiligen Bremsmechaniken aufgebracht ist.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hanghalteanforderung in Abhängigkeit von wenigstens einer Ausprägung wenigstens eines Hanghalteparameters spezifiziert und auf dieser Basis die vorgesehene Kompensationsmomentverteilung auf die beiden Achsen bestimmt wird.
  10. Antriebsanordnung (10) eines Kraftfahrzeugs (1) mit einer ersten angetriebenen Achse (VA), welcher eine erste elektrische Antriebsmaschine (2) und eine erste Bremsmechanik (3) zugeordnet ist, und einer zweiten angetriebenen Achse (HA), welcher eine zweite elektrische Antriebsmaschine (4) und eine zweite Bremsmechanik (5) zugeordnet ist, und einer Steuereinheit (S), welche dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche anzusteuern.
DE102022115012.7A 2022-06-15 2022-06-15 Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen Pending DE102022115012A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115012.7A DE102022115012A1 (de) 2022-06-15 2022-06-15 Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen
US18/209,695 US20230406311A1 (en) 2022-06-15 2023-06-14 Hill Hold Function for a Motor Vehicle Comprising a Plurality of Driven Axles
CN202310702914.1A CN117227498A (zh) 2022-06-15 2023-06-14 用于具有多个驱动车桥的机动车的斜坡保持功能

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115012.7A DE102022115012A1 (de) 2022-06-15 2022-06-15 Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022115012A1 true DE102022115012A1 (de) 2023-12-21

Family

ID=88974857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022115012.7A Pending DE102022115012A1 (de) 2022-06-15 2022-06-15 Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230406311A1 (de)
CN (1) CN117227498A (de)
DE (1) DE102022115012A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180290655A1 (en) 2017-04-05 2018-10-11 Subaru Corporation Control apparatus of electric vehicle
DE102018133649A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102020122275A1 (de) 2020-08-26 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180290655A1 (en) 2017-04-05 2018-10-11 Subaru Corporation Control apparatus of electric vehicle
DE102018133649A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102020122275A1 (de) 2020-08-26 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Halten eines zweispurigen Kraftfahrzeuges

Also Published As

Publication number Publication date
CN117227498A (zh) 2023-12-15
US20230406311A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1062114B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum statischen oder dynamischen ermitteln von sollwerten für bremskräfte oder bremsmomente
DE19537464B4 (de) Elektromotorisch betreibbare Radbremse für Fahrzeuge
EP1678018A1 (de) Verfahren zum stabilisieren eines in stillstand abgebremsten kraftfahrzeugs und bremssystem zum ausführen des verfahrens
WO2008037347A1 (de) Bremssystem und verfahren zum bremsen eines fahrzeugs mit einem hybridantrieb
DE102007030780A1 (de) Verfahren und Anordnung zum fahrbahnspezifischen Feststellbremsen eines Fahrzeuges
EP3496970B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines kraftfahrzeugs, kraftfahrzeug
DE102009046423B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sowie Fahrzeug
EP1331158A1 (de) Verfahren zur Kompensation von Lenkmomentstörungen
DE102018213848A1 (de) Verfahren zum Halten eines Fahrzeugs im Stillstand, sowie Steuer- und Regeleinrichtung für eine Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs und Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs
DE102020003455A1 (de) Bremssystem für ein Fahrzeug
WO2023202830A1 (de) Längsverzögerung im kriechbetrieb bei kraftfahrzeugen mit zwei elektrisch antreibbaren achsen
DE102022115012A1 (de) Hanghaltefunktion für ein Kraftfahrzeug mit mehreren angetriebenen Achsen
DE102018204384B4 (de) Verfahren zum Betrieb von Elektromotoren in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
WO2003086809A1 (de) Verfahren zum elektrodynamischen bremsen eines schienenfahrzeugs
DE102007028277A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer zuschaltbaren Antriebsachse
DE102021205969B3 (de) Verfahren, Vorrichtung und Computerprogrammprodukt zum verspannten Bewegen eines Fahrzeugs
DE102019217513A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit zwei antreibbaren Achsen
DE102019213402A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Festsetzung eines Fahrzeugs
DE102018204401A1 (de) Verfahren zur Regelung eines auf eine Antriebskomponente wirkenden Moments bei einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
EP4069558B1 (de) Verfahren zur verzögerungsregelung eines fahrzeuges sowie bremssystem hierfür
DE102022119846A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebs- und Bremssystems eines Fahrzeugs
DE10054744B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des zur Betätigung eines Bremsenaktuators vorgesehenen Sollbremskraftsignals in einer Bremsenbetätigungsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102023001920A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verteilung eines Bremsmoments
DE102022109484A1 (de) Verbesserte Traktion bei Kraftfahrzeugen mit zwei elektrisch antreibbaren Achsen
DE102022129690A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication